JPH07118473B2 - 半導体ウエ−ハの製造方法 - Google Patents

半導体ウエ−ハの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、拡散処理後の拡散ウエーハの表面研磨量を減
少させて歩留りよく半導体ウエーハを製造する半導体ウ
エーハの製造方法に関する。
(従来の技術) 従来、半導体ウエーハを製造する際は、第6図に示すよ
うに、処理用ウエーハをスライスする工程S1、面取りす
る工程S2、ラッピングする工程S3、エッチングする工程
S4、洗浄工程S5、拡散処理工程S6、研削工程S7を経てミ
ラーポリシュ工程S8において仕上げることにより、半導
体ウエーハ(以下、ウエーハという)を製造していた。
また、拡散処理工程においてウエーハの両面が拡散して
しまうため、仕上げ段階で研削、鏡面加工を行ない、ウ
エーハの片面を仕上厚みになるまで加工するのが一般的
である。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記従来の方法においては、スライス工
程等を経たウエーハを拡散処理した後、研削工程やミラ
ーポリッシュ工程において片面を仕上げ厚みとなるまで
研磨しなければならないので、この研磨時の加工代が多
くなり、加工時間がかかるとともに原料費が増大する問
題がある。
(問題点の解決手段および作用) 本発明は上記問題点を解決する半導体ウエーハの製造方
法を提供する目的でなされたものであり、下記技術手段
を採用する。
すなわち、本願の第1発明に係る製造方法は、スライス
された一枚の半導体ウエーハを、拡散処理した後、所定
厚さに仕上げる半導体ウエーハの製造方法において、拡
散処理した一枚の半導体ウエーハを切断装置により2分
割にスライスするものであって、この2分割のスライス
にあたり、半導体ウエーハを吸着支持する吸着部材で該
半導体ウエーハの拡散処理面を吸着支持し、この吸着支
持された半導体ウエーハの、該半導体ウエーハの吸着支
持される拡散処理面と、該面とは反対側の拡散処理面と
の間を、前記切断装置によりスライスし、その後所定厚
さに仕上げる製造方法である。したがって、拡散処理さ
れた半導体ウエーハを例えば仕上り厚みと研磨加工代を
残して2分割にスライスすることにより、拡散半導体ウ
エーハの研磨量を減少でき、研磨時間の短縮および原料
費を低減できる。
本願の第2発明に係る製造方法は、スライスされた一枚
の半導体ウエーハを、拡散処理した後、所定厚さに仕上
げる半導体ウエーハの製造方法において、拡散処理した
一枚の半導体ウエーハを切断装置により2分割にスライ
スするものであって、この2分割のスライスにあたり、
半導体ウエーハを吸着支持する吸着部材を前記切断装置
により切断し、この切断面に半導体ウエーハを吸着支持
して、前記切断面を基準面として更に前記切断装置によ
りスライスし、その後所定厚さに仕上げる製造方法であ
る。したがって、前記切断面を基準面として半導体ウエ
ーハをスライスするので、切断されるウエーハの厚さを
均一なものとすることができ、また、前記第1発明と同
様に、拡散処理された半導体ウエーハを例えば仕上り厚
みと研磨加工代を残して2分割にスライスすることによ
り、拡散半導体ウエーハの研磨量を減少でき、研磨時間
の短縮および原料費を低減できる。
本願の第3発明に係る製造方法は、スライスされた一枚
の半導体ウエーハを、拡散処理した後、所定厚さに仕上
げる半導体製造方法において、拡散処理した一枚の半導
体ウエーハを複数重ね合せて貼り合せた後、この貼り合
せにより一体的になった半導体ウエーハを切断装置によ
りスライスするものであって、このスライスにあたり、
切断装置の各切断刃を、前記貼り合せにより一体的にな
った半導体ウエーハにおける個々の半導体ウエーハに対
応させて位置決めして、前記切断装置により一度にスラ
イスすることにより、前記貼り合せた各半導体ウエーハ
を2分割スライスし、その後、分割された半導体ウエー
ハを所定厚さに仕上げる製造方法である。したがって、
同時に多数の半導体ウエーハを正確に分割スライスする
ことができ、研磨時間の短縮および原料費の低減を図る
ことができるとともに、更に製造工数を削減することが
可能となる。
(実施例) 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
本実施例では、第1図に示すフローチャートの手順によ
りウエーハが製造される。すなわち、切断工程S11では
単結晶シリコンインゴットを厚めのウエーハにスライス
し、面取り工程S12で切断されたウエーハの周縁面取処
理を行なう。次に、ラッピング工程13で表面を研磨し、
エッチング工程S14でウエーハ表面の前加工面を除去し
て、平滑な表面を得た後、洗浄工程S15で所定の洗浄水
で洗浄した後、拡散処理S16が行なわれる。拡散処理S17
では、所定のガス中でウエーハを加熱しながら行ない、
その後、分割切断工程S17において、拡散ウエーハが所
定厚さに近い厚さとなるように二分割にスライスされ、
その後研磨工程S18でウエーハを所定厚さまで研削して
ミラーポリッシュにより表面研磨を行い、拡散ウエーハ
が仕上げられる。
上記分割切断工程S17においては、第2図に示す切断装
置10を用いている。この切断装置10は、回転軸11上に半
球状のハウジング12が固定され、このハウジング12の周
縁部に固着された支持ブレード13に所定内径の内周刃14
が取付けられており、回転軸11の回転により内周刃14が
回転する。
また、ハウジング12の中央上方には、第2図中の矢印A,
Bで示すように、上下、水平に移動できるよう割出し装
置に連結された支持部材15が配設されている。支持部材
15の下面にはカーボンよりなる柱状の吸着部材16が固設
されている。この吸着部材16の内部にはシーフレックス
チューブ17が埋め込まれており、チューブ18を通じて吸
引装置に連結されている。
そして、分割切断工程S17では、吸引装置の吸引により
吸着部材16の下面に拡散処理後のウエーハ20を吸着する
ことにより支持し、割出し機構により上下に移動して内
周刃14に対しウエーハ20の位置合せを行う。切断時に
は、回転軸11を回転し内周刃を14を回転させた状態で、
割出し機構によりウエーハ20を水平移動しながらウエー
ハ20をスライスし、内周刃14によってウエーハ20の図中
下端側(片面側)の加工代が切落され、吸着されたウエ
ーハ20の板厚が目標厚さに近い厚さに形成される。そし
て、上記加工代としては、仕上り厚みと研磨加工代を残
した厚みとなる。
更に、切断されたウエーハ20は、上述したように、研磨
工程S18において、目標厚さとなるまで研磨し、ミラー
ポリッシュにより仕上げられる。
したがって、分割切断工程において、目標厚に近い厚さ
となるようスライスされるので、次の研磨工程での加工
代が少なくて済み、研磨時間の短縮されるとともに、切
落されたウエーハの再利用を図ることにより原料費の浪
費を低減することができる。
また、上記分割切断する際に、第3図(a),(b)に
示すように、基準面を設定することにより行なうことが
できる。この場合には、ウエーハ切断に先だって、第3
図(a)に示すように吸着部材16の下端側を内周刃14に
より切断する。これにより切断面が内周刃14に対し平行
となるので、これを基準面としてこの基準面にウエーハ
20を吸着し、ウエーハ20の切断を行なう。したがって、
切断されるウエーハ20の板厚を均一なものとすることが
できる。この場合、割出し機構による戻し量zは、z=
(x−y)/2となり、2分割ウエーハの厚みとなる。
尚、xはウエーハの板厚、yは刃厚(切代を含む)であ
る。
尚、上記分割切断工程での切断装置としては、第4図お
よび第5図に示す装置22,24を利用することもできる。
第4図(a),(b)に示す切断装置22は、吸着部材16
に吸着されたウエーハ20の下面に同図(a),(b)に
示すように複数の非接触式容量型センサー23を取付け、
これらのセンサ23を用いて内周刃14に平行になるよう図
中の矢印X,Yで示す方向に結晶軸合せ機構により平行度
調整を行なうとともに、センサー23にて内周刃ブレード
と拡散ウエーハの距離を測定し、測定値によりウエーハ
20のスライス位置を設定して分割するものであり、スラ
イス時のウエーハ板厚の精度を向上できる。
第5図(a),(b)に示す切断装置24は、拡散処理さ
れたウエーハ20を多数枚重ねて貼り合せたものを横置き
に固定する接着架台25と、重ね合せたウエーハ20を一度
にスライスできるように架台25上方に配設された複数の
ワイヤ(直刃)26と、架台25の一端側に固定治具27によ
り支持され重ね合せられたウエーハ20の表面と平行に設
置された非接触式うず電流センサー28と、複数のワイヤ
26の向きを合わせる位置合せ機構(図示省略)とからな
り、複数のワイヤ26を下降させることにより、多数枚の
ウエーハ20を一度にスライスするようにしたものであ
る。
すなわち、この実施例では、拡散処理した一枚の半導体
ウエーハを複数重ね合せて貼り合せた後、この貼り合せ
により一体的になった半導体ウエーハを切断装置により
スライスするにあたり、切断装置の各切断刃を、前記貼
り合せにより一体的になった半導体ウエーハにおける半
導体ウエーハに対応させて位置決めして、前記切断装置
により一度にスライスすることにより、前記貼り合せた
各半導体ウエーハを2分割スライスし、その後、分割さ
れた半導体ウエーハを所定厚さに仕上げるものである。
この切断装置ではワイヤ26の切込み運動面と、ウエーハ
2分割位置とを平行に調整できるセンサー28により多数
枚を一度に2分割切断を行なうので各ウエーハ20の板厚
精度を向上できるとともに、作業時間の短縮化が図られ
る。
本発明者らが内周刃による場合と、直刃による場合につ
いて試験した結果、別表に示すように各工程での加工代
が同表の如く得られた。すなわち、ウエーハの目標厚さ
が300μmの場合、切断時から研磨時に至るトータル加
工代が、従来の方法によれば一枚当り585μmであるの
に対し、内周歯による二分割切断によれば一枚当り422.
5μmとなり、また直刃によれば一枚当り297.5μmとな
り、従来に比べて加工代を大幅に減少させることができ
た。
(発明の効果) 以上説明したように、本願の第1発明に係る製造方法
は、スライスされた一枚の半導体ウエーハを、拡散処理
した後、所定厚さに仕上げる半導体ウエーハの製造方法
において、拡散処理した一枚の半導体ウエーハを切断装
置により2分割にスライスするものであって、この2分
割のスライスにあたり、半導体ウエーハを吸着支持する
吸着部材で該半導体ウエーハの拡散処理面を吸着支持
し、この吸着支持された半導体ウエーハの、該半導体ウ
エーハの吸着支持される拡散処理面と、該面とは反対側
の拡散処理面との間を前記切断装置によりスライスし、
その後所定厚さに仕上げる製造方法であり、したがっ
て、拡散処理された半導体ウエーハを例えば仕上り厚み
と研磨加工代を残して2分割にスライスすることによ
り、拡散半導体ウエーハの研磨量を減少でき、研磨時間
の短縮および原料費を低減することができる。
また、本願の第2発明の係る製造方法は、スライスされ
た一枚の半導体ウエーハを、拡散処理した後、所定厚さ
に仕上げる半導体ウエーハの製造方法において、拡散処
理した一枚の半導体ウエーハを切断装置により2分割に
スライスするものであって、この2分割のスライスにあ
たり、半導体ウエーハを吸着支持する吸着部材を前記切
断装置により切断し、この切断面に半導体ウエーハを吸
着支持して、前記切断面を基準面として更に前記切断装
置によりスライスし、その後所定厚さに仕上げる製造方
法であり、したがって、前記切断面を基準面として半導
体ウエーハをスライスするので、切断されるウエーハの
厚さを均一なものとすることができ、また、拡散処理さ
れた半導体ウエーハを例えば仕上り厚みと研磨加工代を
残して2分割にスライスすることにより、拡散半導体ウ
エーハの研磨量を減少でき、研磨時間の短縮および原料
費を低減することができる。
更に、本願の第3発明に係る製造方法は、スライスされ
た一枚の半導体ウエーハを、拡散処理した後、所定厚さ
に仕上げる半導体製造方法において、拡散処理した一枚
の半導体ウエーハを複数重ね合せて貼り合せた後、この
貼り合せにより一体的になった半導体ウエーハを切断装
置によりスライスするものであって、このスライスにあ
たり、切断装置の各切断刃を、前記貼り合せにより一体
的になった半導体ウエーハにおける個々の半導体ウエー
ハに対応させて位置決めして、前記切断装置により一度
にスライスすることにより、前記貼り合せた各半導体ウ
エーハを2分割スライスし、その後、分割された半導体
ウエーハを所定厚さに仕上げる製造方法であり、したが
って、同時に多数の半導体ウエーハを正確に分割スライ
スすることができ、研磨時間の短縮および原料費の低減
を図ることができるとともに、更に製造工数を削減する
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は半導体ウエーハの製造処理を示すフローチャート、
第2図は分割切断装置の概略図、第3図(a),(b)
は本発明の第2実施例に係る分割切断装置の動作を説明
する概略図、第4図(a),(b)は本発明の第3実施
例に係る分割切断装置の概略図およびセンサの配置構造
を示す平面図、第5図(a),(b)は本発明の第4実
施例に係る分割切断装置を示す正面図および側面図、6
図は従来の製造工程を示すフローチャート。 10,22,24……切断装置 16……吸着部材、20……半導体ウエーハ S16……拡散処理工程
フロントページの続き (72)発明者 吉春 哲二郎 兵庫県尼崎市東浜町1番地 大阪チタニウ ム製造株式会社 (56)参考文献 特開 昭55−103730(JP,A) 実開 昭57−193349(JP,U)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スライスされた一枚の半導体ウエーハを、
    拡散処理した後、所定厚さに仕上げる半導体ウエーハの
    製造方法において、拡散処理した一枚の半導体ウエーハ
    を切断装置により2分割にスライスするものであって、
    この2分割のスライスにあたり、半導体ウエーハを吸着
    支持する吸着部材で該半導体ウエーハの拡散処理面を吸
    着支持し、この吸着支持された半導体ウエーハの、該半
    導体ウエーハの吸着支持される拡散処理面と、該面とは
    反対側の拡散処理面との間を、前記切断装置によりスラ
    イスし、その後所定厚さに仕上げることを特徴とする半
    導体ウエーハの製造方法。
  2. 【請求項2】スライスされた一枚の半導体ウエーハを、
    拡散処理した後、所定厚さに仕上げる半導体ウエーハの
    製造方法において、拡散処理した一枚の半導体ウエーハ
    を切断装置により2分割にスライスするものであって、
    この2分割のスライスにあたり、半導体ウエーハを吸着
    支持する吸着部材を前記切断装置により切断し、この切
    断面に半導体ウエーハを吸着支持して、前記切断面を基
    準面として更に前記切断装置によりスライスし、その後
    所定厚さに仕上げることを特徴とする半導体ウエーハの
    製造方法。
  3. 【請求項3】スライスされた一枚の半導体ウエーハを、
    拡散処理した後、所定厚さに仕上げる半導体製造方法に
    おいて、拡散処理した一枚の半導体ウエーハを複数重ね
    合せて貼り合せた後、この貼り合せにより一体的になっ
    た半導体ウエーハを切断装置によりスライスするもので
    あって、このスライスにあたり、切断装置の各切断刃
    を、前記貼り合せにより一体的になった半導体ウエーハ
    における個々の半導体ウエーハに対応させて位置決めし
    て、前記切断装置により一度にスライスすることによ
    り、前記貼り合せた各半導体ウエーハを2分割スライス
    し、その後、分割された半導体ウエーハを所定厚さに仕
    上げることを特徴とする半導体ウエーハの製造方法。
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